Metoda proračuna polumjera savijanja fpc

Kada je FPC fleksibilna ploča savijena, vrste naprezanja na obje strane linije jezgre su različite.

To je zbog različitih sila koje djeluju na unutarnjoj i vanjskoj strani zakrivljene površine.

Na unutrašnjoj strani zakrivljene površine, FPC je izložen tlačnom naprezanju. To je zato što se materijal sabija i stiska dok se savija prema unutra. Ova kompresija može uzrokovati komprimiranje slojeva unutar FPC-a, potencijalno uzrokujući raslojavanje ili pucanje komponente.

Na vanjskoj strani zakrivljene površine, FPC je podvrgnut vlačnom naprezanju. To je zato što se materijal rasteže kada je savijen prema van. Bakarni tragovi i provodni elementi na vanjskim površinama mogu biti podvrgnuti napetosti koja može ugroziti integritet kola. Da bi se smanjio stres na FPC-u tokom savijanja, važno je dizajnirati fleksibilni krug koristeći odgovarajuće materijale i tehnike izrade. Ovo uključuje korištenje materijala odgovarajuće fleksibilnosti, odgovarajuće debljine i uzimanje u obzir minimalnog radijusa savijanja FPC-a. Dovoljno ojačanje ili potporne strukture također se mogu implementirati kako bi se napon ravnomjernije rasporedio po krugu.

Razumijevanjem tipova naprezanja i uzimajući u obzir odgovarajuća razmatranja dizajna, pouzdanost i izdržljivost FPC fleksibilnih ploča sa kola kada su savijene ili savijene mogu se poboljšati.

Slijede neka specifična razmatranja dizajna koja mogu pomoći u poboljšanju pouzdanosti i izdržljivosti FPC fleksibilnih ploča kada su savijene ili savijene:

Izbor materijala:Odabir pravog materijala je ključan. Treba koristiti fleksibilnu podlogu dobre fleksibilnosti i mehaničke čvrstoće. Fleksibilni poliimid (PI) je uobičajen izbor zbog odlične termičke stabilnosti i fleksibilnosti.

Raspored kola:Pravilan raspored kola je važan kako bi se osiguralo da su provodni tragovi i komponente postavljeni i usmjereni na način koji minimizira koncentraciju naprezanja tokom savijanja. Preporučljivo je koristiti zaobljene uglove umjesto oštrih uglova.

Ojačanje i potporne konstrukcije:Dodavanje ojačanja ili potpornih struktura duž kritičnih područja savijanja može pomoći u ravnomjernijoj raspodjeli naprezanja i spriječiti oštećenja ili raslojavanje. Slojevi ojačanja ili rebra mogu se nanijeti na određena područja kako bi se poboljšao ukupni mehanički integritet.

Radijus savijanja:Minimalni radijusi savijanja trebaju biti definirani i uzeti u obzir u fazi projektiranja. Prekoračenje minimalnog radijusa savijanja rezultirat će prekomjernom koncentracijom naprezanja i kvarom.

Zaštita i inkapsulacija:Zaštita kao što su konformni premazi ili materijali za inkapsulaciju mogu pružiti dodatnu mehaničku čvrstoću i zaštititi kola od elemenata okoline kao što su vlaga, prašina i hemikalije.

Testiranje i validacija:Sprovođenje sveobuhvatnog testiranja i validacije, uključujući mehanička ispitivanja savijanja i savijanja, može pomoći u procjeni pouzdanosti i izdržljivosti FPC fleksibilnih ploča u stvarnim uvjetima.

Unutrašnjost zakrivljene površine je pritisak, a spoljašnja vlačna. Veličina naprezanja je povezana sa debljinom i radijusom savijanja FPC fleksibilne ploče. Prekomjerno opterećenje će učiniti FPC fleksibilnim laminiranjem ploča, lomom bakarne folije i tako dalje. Stoga, struktura laminacije FPC fleksibilne ploče treba biti razumno raspoređena u dizajnu, tako da dva kraja središnje linije zakrivljene površine trebaju biti simetrična što je više moguće. Istovremeno, minimalni radijus savijanja treba izračunati prema različitim situacijama primjene.

Situacija 1. Minimalno savijanje jednostrane FPC fleksibilne ploče je prikazano na sljedećoj slici:

Njegov minimalni radijus savijanja može se izračunati po sljedećoj formuli: R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D
Minimalni radijus savijanja R=, debljina c= bakrene opne (jedinica m), debljina D= pokrivne folije (m), dozvoljena deformacija EB= bakrene opne (mjereno u postocima).

Deformacija bakrene kože varira kod različitih vrsta bakra.
Maksimalna deformacija A i presovanog bakra je manja od 16%.
Maksimalna deformacija B i elektrolitičkog bakra je manja od 11%.

Štoviše, sadržaj bakra u istom materijalu je također različit u različitim prilikama upotrebe. Za jednokratno savijanje koristi se granična vrijednost kritičnog stanja loma (vrijednost je 16%). Za dizajn instalacije za savijanje, koristite minimalnu vrijednost deformacije specificiranu u IPC-MF-150 (za valjani bakar vrijednost je 10%). Za dinamičke fleksibilne aplikacije, deformacija bakrene kože je 0,3%. Za primenu magnetne glave, deformacija bakarne kože je 0,1%. Postavljanjem dozvoljene deformacije bakrene kože može se izračunati minimalni radijus zakrivljenosti.

Dinamička fleksibilnost: scena ove aplikacije bakrene kože ostvarena je deformacijom. Na primjer, fosforni metak u IC kartici je dio IC kartice umetnut u čip nakon umetanja IC kartice. U procesu umetanja, školjka se kontinuirano deformiše. Ova scena aplikacije je fleksibilna i dinamična.

Minimalni radijus savijanja jednostranog fleksibilnog PCB-a ovisi o nekoliko faktora, uključujući materijal koji se koristi, debljinu ploče i specifične zahtjeve primjene. Općenito, radijus savijanja fleksibilne ploče je oko 10 puta veći od debljine ploče. Na primjer, ako je debljina ploče 0,1 mm, minimalni radijus savijanja je oko 1 mm. Važno je napomenuti da savijanje ploče ispod minimalnog radijusa savijanja može dovesti do koncentracije naprezanja, naprezanja na vodljivim tragovima i mogućeg pucanja ili raslojavanja ploče. Za održavanje električnog i mehaničkog integriteta kola, ključno je pridržavati se preporučenih radijusa savijanja. Preporučljivo je konsultovati proizvođača ili dobavljača fleksibilne ploče za smjernice za specifične radijuse savijanja i osigurati da su zahtjevi dizajna i primjene ispunjeni. Dodatno, izvođenje mehaničkog testiranja i validacije može pomoći u određivanju maksimalnog naprezanja koje ploča može izdržati bez ugrožavanja njene funkcionalnosti i pouzdanosti.

Situacija 2, dvostrana ploča od FPC fleksibilne ploče kako slijedi:

Među njima: R= minimalni radijus savijanja, jedinica m, c= debljina bakrene opne, jedinica m, D= debljina pokrivnog filma, jedinica mm, EB= deformacija bakrene kože, mjereno u procentima.

Vrijednost EB je ista kao ona iznad.
D= međusloj srednje debljine, jedinica M

Minimalni radijus savijanja dvostrane FPC (Flexible Printed Circuit) fleksibilne ploče obično je veći od one kod jednostrane ploče. To je zato što dvostrane ploče imaju vodljive tragove na obje strane, koji su podložniji naprezanju i naprezanju tijekom savijanja. Minimalni radijus savijanja dvostrane FPC flex pcb ploče je obično oko 20 puta veći od debljine ploče. Koristeći isti primjer kao prije, ako je ploča debljine 0,1 mm, minimalni radijus savijanja je oko 2 mm. Vrlo je važno slijediti smjernice i specifikacije proizvođača za savijanje dvostranih FPC ploča. Prekoračenje preporučenog radijusa savijanja može oštetiti vodljive tragove, uzrokovati raslojavanje sloja ili uzrokovati druge probleme koji utiču na funkcionalnost i pouzdanost kola. Preporučljivo je konsultovati proizvođača ili dobavljača za određene smjernice radijusa savijanja, te izvršiti mehaničko ispitivanje i verifikaciju kako bi se osiguralo da ploča može izdržati potrebna savijanja bez ugrožavanja svojih performansi.